DE102021205813A1

DE102021205813A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Leckdiagnose sowie Verfahren zur Fehlerdiagnose der Vorrichtung

Info

Publication number: DE102021205813A1
Application number: DE102021205813.2A
Authority: DE
Inventors: Andreas Posselt; Georg Kurz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-06-09
Filing date: 2021-06-09
Publication date: 2022-12-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Leckdiagnose eines Kraftstofftanks (10), aufweisend ein Referenzvolumen (20), eine fluidische Verbindung (21) zwischen dem Kraftstofftank (10) und dem Referenzvolumen (20), ein Absperrventil (22), das in der fluidischen Verbindung (21) angeordnet ist, einen Differenzdrucksensor (23), der eingerichtet ist, um einen Differenzdruck (Δp10/20) zwischen dem Kraftstofftank (10) und dem Referenzvolumen (20) zu messen, und einen Drucksensor (31), der an dem Kraftstofftank (10) angeordnet ist. Außerdem betrifft die Erfindung Verfahren zur Leckdiagnose des Kraftstofftanks (10) mittels der Vorrichtung und zur Fehlerdiagnose der Vorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Leckdiagnose eines Kraftstofftanks. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Leckdiagnose eines Kraftstofftanks mittels der Vorrichtung und zwei Verfahren zur Fehlerdiagnose der Vorrichtung. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung Computerprogramme, welche eingerichtet sind, jeden Schritt eines der Verfahren durchzuführen, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem eines der Computerprogramme gespeichert ist. Schließlich betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um mindestens eines der Verfahren durchzuführen.
Stand der Technik
Bei Kraftfahrzeugen mit Ottomotor, die einen flüssigen Kraftstoff verwenden, ist in einigen Ländern vorgeschrieben, dass der Kraftstofftank auf Lecks diagnostiziert werden muss. Dies kann beispielsweise mittels eines Unterdruckverfahrens oder mittels eines Überdruckverfahrens erfolgen:

Im Unterdruckverfahren wird durch gezielte Ansteuerung verschiedener Ventile ein Unterdruck im Kraftstofftank erzeugt. Durch Beobachten des zeitlichen Druckverlaufs im Kraftstofftank mittels eines Drucksensors wird ermittelt, ob ein Druckausgleich mit der Umgebung erfolgt und daraus auf eine Leckage geschlossen. Dabei wirkt eine Ausgasung des Kraftstoffs aus der Flüssigphase durch Volumenvergrößerung auf einen schnelleren Druckausgleich hin - mit Tendenz zur Lecklastigkeit der Diagnose. Der Unterdruck fördert zudem die Tendenz des Kraftstoffs zum Ausgasen.

Ein Überdruckverfahren ist beispielsweise aus der DE 10 2013 221 794 A1 bekannt. Hierbei wird im Kraftstofftank mittels einer Pumpe ein Überdruck erzeugt. Aus dem dafür erforderlichen Ansteuerstrom der Pumpe wird ermittelt gegen welchen Widerstand die Pumpe arbeitet und daraus auf eine Leckage geschlossen. Alternativ kann wie beim Unterdruckverfahren ebenfalls der zeitliche Verlauf des Absolutdrucks im Kraftstofftank ermittelt werden. Hierfür ist ein Drucksensor erforderlich. Da eine Ausgasung von Kraftstoff aus der Flüssigphase durch Volumenvergrößerung auf einen schnelleren Druckanstieg hinwirkt, vermindert der Überdruck die Tendenz des Kraftstoffs zum Ausgasen. Grundsätzlich wirkt hier die Ausgasung zu einer dichtlastigen Diagnose.
Offenbarung der Erfindung
Die Vorrichtung zur Leckdiagnose eines Kraftstofftanks, der insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, weist ein Referenzvolumen auf. Unter einem Referenzvolumen wird dabei ein fluiddicht abgeschlossenes Volumen verstanden, das beispielsweise als Gefäß ausgeführt sein kann, welches aus einem Metall oder aus einem Kunststoff besteht. Zwischen dem Referenzvolumen und dem Kraftstofftank ist eine fluidische Verbindung angeordnet, welche den Kraftstofftank mit dem Referenzvolumen fluidisch verbindet. In der fluidischen Verbindung ist ein Absperrventil angeordnet, welches es ermöglicht die fluidische Verbindung vollständig abzusperren. Ein Differenzdrucksensor ist eingerichtet, um einen Differenzdruck zwischen dem Kraftstofftank und dem Referenzvolumen zu messen.
Weiterhin weist die Vorrichtung einen Drucksensor auf, der an dem Kraftstofftank angeordnet ist. In einer Ausführungsform der Vorrichtung ist der Drucksensor ein weiterer Differenzdrucksensor. Dieser ist eingerichtet, um einen Differenzdruck zwischen dem Kraftstofftank und einer Umgebung des Kraftstofftanks zu messen. Wenn der Kraftstofftank in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, so handelt es sich bei der Umgebung des Kraftstofftanks um die Umgebung des Kraftfahrzeugs und der Differenzdruck wird somit zwischen dem Kraftstofftank und dem Außenraum des Kraftfahrzeugs gemessen. In einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung ist der Drucksensor ein Absolutdrucksensor, der eingerichtet ist, um einen Absolutdruck in dem Kraftstofftank zu messen.
Das Referenzvolumen ist vorzugsweise thermisch von dem Kraftstofftank entkoppelt, sodass eine Temperaturveränderung des Kraftstofftanks, die eine Druckänderung im Kraftstofftank bewirkt, nicht zugleich auch eine Temperaturänderung und damit eine Druckänderung im Referenzvolumen zur Folge hat. Die thermische Entkoppelung erfolgt insbesondere durch eine räumliche Beabstandung zwischen dem Kraftstofftank und dem Referenzvolumen. Grundsätzlich kann sie aber auch durch eine thermische Isolierung des Referenzvolumens realisiert werden.
Unter Verwendung dieser Vorrichtung kann ein Verfahren zur Leckdiagnose des Kraftstofftanks durchgeführt werden, welches Vorteile gegenüber dem Unterdruckverfahren und dem Überdruckverfahren aufweist. Das Ergebnis einer Leckdiagnose mittels des Unterdruckverfahrens ist abhängig vom Kraftstofffüllstand im Kraftstofftank. Dadurch ist die Robustheit des Verfahrens gering. Außerdem kann es nicht in Kombination mit Drucktanks verwendet werden. Das Überdruckverfahren hingegen erfordert eine zusätzliche Pumpe zum Aufbau des Überdrucks. Die Signalauswertung erfordert einen hohen Applikationsaufwand und die Robustheit des Verfahrens ist ebenfalls gering. Beide Verfahren können nur nach einem Abstellen des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden. Wegen der geringen Sensitivität der Absolutdruckmessung beziehungsweise der Strommessung dauert die Leckdiagnose mittels eines dieser Verfahren bis zu 15 Minuten .-Dies führt nach Abstellen des Kraftfahrzeugs zu einer unerwünschten Bordnetzbelastung. Außerdem muss die Leckdiagnose bei erneuter Bewegung des Kraftfahrzeugs abgebrochen und beim nächsten Abstellen erneut gestartet werden.
In dem Verfahren wird zunächst gewartet, bis ein Druck im Kraftstofftank sich von einem Druck in der Umgebung des Kraftstofftanks unterscheidet. Wenn es sich bei dem Kraftstofftank um ein Drucktank handelt, so ist diese Bedingung immer erfüllt, da im Kraftstofftank ein höherer Druck als in der Umgebung herrscht. Auch bei nicht als Drucktank ausgeführten Kraftstofftanks herrscht jedoch ausreichend häufig ein Druckgefälle zwischen Kraftstofftank und Umgebung.
Üblicherweise auftretende Druckunterschiede im Bereich von +/- 50 hPa reichen für die Durchführung des Verfahrens aus. Wenn die Vorrichtung einen Differenzdrucksensor zur Messung des Differenzdrucks zwischen Kraftstofftank und Umgebung aufweist, so kann das Erfüllen dieser Bedingung erkannt werden, sobald der Differenzdruck sich von 0 unterscheidet. Weist der Kraftstofftank hingegen einen Absolutdrucksensor auf, so kann dessen Signal mit dem Signal eines weiteren Absolutdrucksensors zur Messung des Umgebungsdrucks verglichen werden. Ein solcher Absolutdrucksensor zur Messung des Umgebungsdrucks, muss zur Durchführung des Verfahrens nicht zusätzlich vorgesehen werden, sondern ist in Kraftfahrzeugen üblicherweise sowieso vorhanden. Beispielsweise zeigt ein Absolutdrucksensor im Ansaugrohr eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs bei abgestellten Verbrennungsmotor den Umgebungsdruck an.
Nachdem das Vorliegen eines Druckunterschieds zwischen Kraftstofftank und Umgebung festgestellt wurde, wird das Absperrventil in der fluidischen Verbindung geöffnet. Anschließend wird gewartet bis der Differenzdruck zwischen dem Kraftstofftank und dem Referenzvolumen ein Wert von 0 erreicht hat und sich somit im Kraftstofftank und im Referenzvolumen derselbe Druck eingestellt hat. Anschließend wird das Absperrventil geschlossen. Wenn der Differenzdruck zwischen dem Kraftstofftank und dem Referenzvolumen nun einen negativen Wert annimmt, so wird erkannt, dass ein Leck in dem Kraftstofftank vorliegt. Ein negativer Differenzdruck weist nämlich darauf hin, dass sich der Druck im Kraftstofftank gegenüber dem Druck im Referenzvolumen verringert hat. Diese Druckverringerung basiert auf einem Druckausgleich zwischen Kraftstofftank und Umgebung durch ein Leck. Dieses Verfahren nutzt aus, dass Messungen von Differenzdrücken erheblich genauer als Messungen von Absolutdrücken sind. Das Verfahren ist damit sensitiver, robuster und schneller als die bekannten Verfahren, deren Leckdiagnose auf einer Absolutdruckmessung basiert unabhängig davon, ob diese Absolutdruckmessung direkt mittels eines Drucksensors erfolgt oder beispielsweise im Überdruckverfahren indirekt über dem Pumpenstrom vorgenommen wird. Dadurch wird die Trennschärfe der Erkennung tatsächlicher Tanklecks gegenüber einem dichten Kraftstofftank erhöht.
Wenn nach dem Schließen des Absperrventils der Differenzdruck zwischen dem Kraftstofftank und dem Referenzvolumen hingegen einen positiven Wert annimmt, also der Druck im Kraftstofftank höher ist als der im Referenzvolumen, so kann vorteilhafterweise darauf geschlossen werden, dass ein Leck im Referenzvolumen vorliegt, was eine Fehlfunktion der Vorrichtung bewirkt.
Falls hingegen der Differenzdruck über einen vorgebbaren Zeitraum auf einem Wert von 0 verbleibt, so kann darauf geschlossen werden, dass sowohl der Kraftstofftank als auch das Referenzvolumen leckagefrei sind. Der theoretisch denkbare Fall, dass seit der letzten Leckdiagnose im Kraftstofftank und im Referenzvolumen jeweils ein gleich großes Leck entstanden ist, was ebenfalls zu einem Differenzdruck von 0 führen würde, ist so unwahrscheinlich, dass er nicht praxisrelevant ist.
Neben einem Leck im Referenzvolumen, das in der oben erwähnten Weise erkannt werden kann, könnte auch eine Undichtigkeit oder ein Klemmen des Absperrventils zu einer Fehlfunktion der Vorrichtung führen. Um eine solche Fehlfunktion zu erkennen sind mehrere Verfahren zur Fehlerdiagnose der Vorrichtung vorgesehen:

In einem Verfahren zur Fehlerdiagnose erfolgt zunächst ein Ansteuern des Absperrventils. Anschließend erfolgt eine Verringerung des Drucks in dem Kraftstofftank. Dies kann beispielsweise in einem Betrieb eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs durch geeignete Ansteuerung einer Drosselklappe erreicht werden, die über ein Tankentlüftungssystem zu einer Druckverminderung im Kraftstofftank führt. Ein Fehler des Absperrventils kann dann aus dem Differenzdruck zwischen dem Kraftstofftank und dem Referenzvolumen erkannt werden.

Wenn das Ansteuern so erfolgt ist, dass das Absperrventil geschlossen werden soll, so ist zu erwarten, dass die Verringerung des Drucks im Kraftstofftank auch zu einer Verringerung des Differenzdrucks zwischen dem Kraftstofftank und dem Referenzvolumen führt. Tritt eine solche Verringerung nicht oder nur vorübergehend auf, so kann vorteilhafterweise auf ein undichtes oder offen klemmendes Absperrventil erkannt werden. Kommt es zu keiner Verringerung des Differenzdrucks so weist dies auf einen schnellen Druckausgleich zwischen dem Kraftstofftank und dem Referenzvolumen und damit auf ein offen klemmendes Absperrventil hin. Verringert sich der Differenzdruck vorrübergehend und nimmt dann wieder seinen ursprünglichen Wert an, so weist dies hingegen auf ein undichtes Absperrventil hin, welches einen zeitlich verzögerten Druckausgleich zwischen dem Kraftstofftank und dem Referenzvolumen ermöglicht.
Erfolgt das Ansteuern zum Öffnen des Absperrventils so ist ein Druckausgleich zwischen dem Kraftstofftank und dem Referenzvolumen zu erwarten, sodass die Verringerung des Drucks keinen Differenzdruck zwischen dem Referenzvolumen und dem Kraftstofftank erzeugen sollte. Unterschreitet der Differenzdruck nach dem Verringern des Drucks im Kraftstofftank hingegen einen Schwellenwert der kleiner oder gleich 0 ist und vorzugsweise gleich 0 ist, so kann vorteilhafterweise darauf geschlossen werden, dass das Absperrventil geschlossen klemmt.
Ein anderes Verfahren zur Fehlerdiagnose, das insbesondere bei Hybrid-Kraftfahrzeugen verwendet werden kann, nützt aus, dass nach Beendigung des Betriebs des Verbrennungsmotors ein Wärmeeintrag in den Kraftstofftank durch Nachheizen der Kraftstoffpumpe und des Abgasstrangs erfolgt. Dieses Verfahren sieht vor, dass ein Schließen des Absperrventils erfolgt, bevor das Erhitzen des Kraftstofftanks durchgeführt wird. Wenn eine Vorrichtung verwendet wird, in der das Referenzvolumen thermisch von dem Kraftstofftank entkoppelt ist, dann ist zu erwarten, dass das Erhitzen des Kraftstofftanks zu einer Druckerhöhung im Kraftstofftank führt, während der Druck im Referenzvolumen konstant bleibt. Damit ist bei geschlossenem und dichtem Absperrventil die Einstellung eines positiven Differenzdrucks zwischen dem Kraftstofftank und dem Referenzvolumen zu erwarten. Wenn der Differenzdruck hingegen einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet, der größer oder gleich 0 ist, so kann vorteilhafterweise darauf geschlossen werden, dass das Absperrventil undicht ist oder sogar offen klemmt.
Das Computerprogramm ist eingerichtet jeden Schritt zumindest eines der Verfahren durchzuführen, wenn es auf einem Rechengerät oder einem elektronischen Steuergerät abläuft. Es ermöglicht die Implementierung unterschiedlicher Ausführungsformen der Verfahren auf einem elektronischen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist es auf dem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert. Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein elektronisches Steuergerät wird das elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, um mittels mindestens eines der Verfahren eine Leckdiagnose eines Kraftstofftanks durchzuführen und/oder eine Fehlerdiagnose der Vorrichtung durchzuführen.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Leckdiagnose gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Fehlerdiagnose gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Fehlerdiagnose gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung
1 zeigt ein Tanksystem eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs, in dem eine Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung angeordnet ist. Ein Kraftstofftank 10 mit einem Kraftstoffeinfüllstutzen 11 ist über ein Tankabsperrventil 12, einen Aktivkohlefilter 13 und ein Tankentlüftungsventil 14 mit dem Saugrohr 15 eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs verbunden. Ein Referenzvolumen 20 ist mittels einer fluidischen Verbindung 21 mit dem Kraftstofftank 10 verbunden. Dabei ist ein Abstand zwischen dem Kraftstofftank 10 und dem Referenzvolumen 20 so groß, dass der Kraftstofftank 10 und das Referenzvolumen 20 voneinander thermisch isoliert sind. In der fluidischen Verbindung 21 ist ein Absperrventil 22 angeordnet. Ein Differenzdrucksensor 23 ist eingerichtet, um einen Differenzdruck Δp_10/20 zwischen dem Kraftstofftank 10 und dem Referenzvolumen 20 zu messen. An dem Kraftstofftank 10 ist ein Sensor 31 angeordnet, der als ein weiterer Differenzdrucksensor ausgeführt ist. Dieser ist eingerichtet, um einen Differenzdruck Δp_10/40 zwischen dem Innenraum des Kraftstofftanks 10 und der Umgebung 40 des Kraftfahrzeugs zu messen. Die Ventile 12, 14, 22 werden von einem elektronischen Steuergerät 50 gesteuert. Dieses empfängt auch Sensordaten, der beiden Sensoren 23, 31.
2 zeigt ein Tanksystem eines Kraftfahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Leckdiagnose gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieses unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass am Kraftstofftank 10 kein Sensor 31 angeordnet ist, der als Differenzdrucksensor ausgeführt ist, sondern stattdessen einen Sensor 32, der als Absolutdrucksensor den Druck p₁₀ im Kraftstofftank 10 misst. Zusätzlich weist das Kraftfahrzeug einen weiteren Absolutdrucksensor 33 auf, der eingerichtet ist, um den Druck p₄₀ in der Umgebung 40 des Kraftfahrzeugs zu messen.
In 3 ist dargestellt wie mittels beider Ausführungsbeispiele der Vorrichtung eine Leckdiagnose des Kraftstofftanks 10 durchgeführt werden kann. Nach dem Start 60 des Leckdiagnoseverfahrens erfolgt zunächst eine Ermittlung 61 des Differenzdrucks Δp_10/40 zwischen dem Innenraum des Kraftstofftanks 10 und der Umgebung 40. Bei Verwendung der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ergibt sich dieser Differenzdruck Δp_10/40 direkt aus dem Messwert des Sensors 31. Bei Verwendung der Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann der Differenzdruck Δp_10/40 aus den beiden Absolutdrücken p₁₀, p₄₀, die mittels der beiden Absolutdrucksensoren 32, 33 gemessen werden können, berechnet werden. Es wird gewartet 62 bis der Differenzdruck Δp_10/40 einen von null verschiedenen Wert angenommen hat. Anschließend wird das Absperrventil 22 geöffnet 63. Nun wird der Differenzdruck Δp_10/20 zwischen dem Kraftstofftank 10 und dem Referenzvolumen 20 mittels des Differenzdrucksensors 23 ermittelt 64. Es wird gewartet 65 bis dieser Differenzdruck Δp_10/20 einen Wert von null angenommen hat. Dann erfolgt ein Schließen 66 des Absperrventils 22. Der Differenzdruck Δp_10/20 zwischen dem Kraftstofftank 10 und dem Referenzvolumen 20 wird anschließend erneut ermittelt 67. Dann wird aus dem Differenzdruck Δp_10/20 ein Diagnoseergebnis ermittelt 68. Nimmt der Differenzdruck Δp_10/20 einen negativen Wert an, so wird eine Leckage im Kraftstofftank 10 erkannt 71. Nimmt der Differenzdruck Δp_10/20 einen positiven Wert an, so wird eine Leckage im Referenzvolumen 20 erkannt 72. Verweilt der Differenzdruck Δp_10/20 hingegen bei dem Wert von null, so wird erkannt 73, dass der Kraftstofftank 10 und das Referenzvolumen 20 leckagefrei sind. Anschließend wird das Verfahren beendet 69.
Der Ablauf eines ersten Verfahrens zur Fehlerdiagnose der Vorrichtung gemäß dem ersten oder gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in 4 dargestellt. Nach dem Start 80 des Verfahrens erfolgt ein Ansteuern 81, um das Absperrventil 22 zu schließen. Anschließend folgt eine Verringerung 82 des Drucks p₁₀ im Kraftstofftank 10, indem bei geöffneten Tankabsperrventil 12 und Tankentlüftungsventil 14 eine Drosselklappe im Saugrohr 15 in geeigneter Weise angesteuert wird. Danach wird der Differenzdruck Δp_10/20 zwischen dem Kraftstofftank 10 und dem Referenzvolumen 20 mittels des Differenzdrucksensors 23 ermittelt. Es folgt eine erste Ermittlung 84 eines Diagnoseergebnisses. Beträgt der gemessene Differenzdruck Δp_10/20 = 0, so wird erkannt 74, dass das Absperrventil 22 offen klemmt. Nimmt der Differenzdruck Δp_10/20 zunächst einen Wert von weniger als null an, steigt dann aber innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums auf null, so wird erkannt 75, dass das Absperrventil 22 undicht ist. Verbleibt der Differenzdruck Δp_10/20 mindestens für den vorgegebenen Zeitraum auf einem Wert von weniger als null, so kann zunächst noch kein Diagnoseergebnis ermittelt werden. Es erfolgt nun ein Ansteuern 85, um das Absperrventil 22 zu öffnen. Anschließend erfolgt eine erneute Verringerung 86 des Drucks p₁₀ im Kraftstofftank 10 in derselben Weise, wie dies zuvor im Schritt 82 geschehen war. Der Differenzdruck Δp_10/20 zwischen dem Kraftstofftank 10 und dem Referenzvolumen 20 wird erneut mittels des Differenzdrucksensors 23 ermittelt 87 und anschließend das Diagnoseergebnis ermittelt 88. Weist der Differenzdruck Δp_10/20 nun einen Wert von weniger als null auf, so wird erkannt 76, dass das Absperrventil geschlossen klemmt. Beträgt der Differenzdruck Δp_10/20 hingegen null, so wird erkannt 77, dass die Vorrichtung fehlerfrei ist. Nachdem ein Diagnoseergebnis vorliegt wird das Verfahren beendet 89.
Ein zweites Ausführungsbeispiel, eines Verfahrens zur Fehlerdiagnose der Vorrichtung ist in 5 dargestellt. Ein Start 90 dieses Verfahrens erfolgt, wenn das Kraftfahrzeug als Hybrid-Fahrzeug ausgeführt ist, und sein Verbrennungsmotor abgeschaltet wird. Es erfolgt ein Ansteuern, um das Absperrventil 22 zu schließen 91. Der Kraftstofftank 10 wird nun durch ein Nachheizen einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe und eines nicht dargestellten Abgasstrangs des Kraftfahrzeugs aufgeheizt 92. Nachdem dieses Aufheizen 92 für einen vorgegebenen Zeitraum erfolgt ist, wird mittels des Differenzdrucksensors 23 der Differenzdruck Δp_10/20 zwischen dem Kraftstofftank 10 und dem Referenzvolumen 20 gemessen 93. Aus dem Differenzdruck Δp_10/20 wird ein Diagnoseergebnis ermittelt 94. Beträgt der Differenzdruck Δp_10/20 = 0, so wird entweder eine Undichtigkeit des Absperrventils 22 erkannt 74 oder ein offenes Klemmen des Absperrventils 22 wird erkannt 75. Falls der Differenzdruck Δp_10/20 hingegen größer als null ist, so wird erkannt 77, dass die Vorrichtung fehlerfrei ist. Anschließend wird das Verfahren beendet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013221794 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Leckdiagnose eines Kraftstofftanks (10), aufweisend - ein Referenzvolumen (20), - eine fluidische Verbindung (21) zwischen dem Kraftstofftank (10) und dem Referenzvolumen (20), - ein Absperrventil (22), das in der fluidischen Verbindung (21) angeordnet ist, - einen Differenzdrucksensor (23), der eingerichtet ist, um einen Differenzdruck (Δp_10/20) zwischen dem Kraftstofftank (10) und dem Referenzvolumen (20) zu messen, und - einen Drucksensor (31, 32), der an dem Kraftstofftank (10) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (31) ein Differenzdrucksensor ist, der eingerichtet ist, um einen Differenzdruck (Δp_10/40) zwischen dem Kraftstofftank (10) und einer Umgebung (40) des Kraftstofftanks (10) zu messen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (32) ein Absolutdrucksensor ist, der eingerichtet ist, um einen Absolutdruck (p₁₀) in dem Kraftstofftank (10) zu messen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzvolumen (20) thermisch von dem Kraftstofftank (10) entkoppelt ist.
Verfahren zur Leckdiagnose eines Kraftstofftanks (10) mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend die folgenden Schritte: - Warten (62), bis ein Druck (p₁₀) im Kraftstofftank sich von einem Druck (p₄₀) in einer Umgebung (40) des Kraftstofftanks (10) unterscheidet, - Öffnen (63) des Absperrventils (22), - Warten (64), bis der Differenzdruck (Δp_10/20) zwischen dem Kraftstofftank (10) und dem Referenzvolumen (20) einen Wert von Null erreicht hat, - Schließen (66) des Absperrventils (22), - Erkennen (71) eines Lecks in dem Kraftstofftank (10), wenn der Differenzdruck (Δp_10/20) zwischen dem Kraftstofftank (10) und dem Referenzvolumen (20) einen negativen Wert annimmt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leck in dem Referenzvolumen (20) erkannt wird (72), wenn nach dem Schließen (66) des Absperrventils (22) der Differenzdruck (Δp_10/20) zwischen dem Kraftstofftank (10) und dem Referenzvolumen (20) einen positiven Wert annimmt.
Verfahren zur Fehlerdiagnose einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend die folgenden Schritte: - Ansteuern (81, 85) des Absperrventils (22), - Verringerung (82, 86) eines Drucks (p₁₀) in dem Kraftstofftank (10), und - Erkennen (74, 75, 76) eines Fehlers des Absperrventils (22) aus dem Differenzdruck (Δp_10/20) zwischen dem Kraftstofftank (10) und dem Referenzvolumen (20).
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein undichtes oder offen klemmendes Absperrventil erkannt wird (74, 75), wenn ein Ansteuern (81) zum Schließen des Absperrventils (22) erfolgt ist und nach der Verringerung (82) des Drucks (p₁₀) in dem Kraftstofftank (10) keine oder nur eine vorübergehende Verringerung des Differenzdrucks (Δp_10/20) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein geschlossen klemmendes Absperrventil erkannt wird (76), wenn ein Ansteuern (85) zum Öffnen des Absperrventils (22) erfolgt ist und nach der Verringerung des Drucks (p₁₀) in dem Kraftstofftank (21) der Differenzdruck (Δp_10/20) einen Schwellenwert unterschreitet, der kleiner oder gleich Null ist.
Verfahren zur Fehlerdiagnose einer Vorrichtung nach Anspruch 4, umfassend die folgenden Schritte: - Schließen (91) des Absperrventils (22), - Erhitzen (92) des Kraftstofftanks (10), und - Erkennen (74, 75) eines undichten oder offen klemmenden Absperrventils (22), wenn der Differenzdruck (Δp_10/20) zwischen dem Kraftstofftank (10) und dem Referenzvolumen (20) einen Schwellenwert unterschreitet, der größer oder gleich Null ist.
Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 bis 10 durchzuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 11 gespeichert ist.
Elektronisches Steuergerät (50), welches eingerichtet ist, um mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 oder 6 eine Leckdiagnose eines Kraftstofftanks (10) durchzuführen und/oder mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 10 eine Fehlerdiagnose einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 durchzuführen.